新型自动变速器(AT)结构与控制原理.ppt

薛庆文 新型自动变速器结构与控制原理 培训主题 一 新型自动变速器新技术发展趋势二 新型自动变速器结构与控制原理 自动变速器新技术的发展目标 更安全更环保更舒适 各种自动变速器发展进程 当前国内主流车型搭载自动变速器状态 01M 09G 02E 09E 09L 0AT 0B6 09D 01T 0AN 0AW 01V 01J 0AM 0B5 0BK 自动变速器新技术的发展 一 机械传动控制部分 多档位传动比的划分 二 液压控制部分的更新 优化后更简单 更直接 既满足换挡响应又体现舒适品质 三 电子控制部分 控制策略更加体现人性化的要求 控制功能更强大 更安全更环保更舒适 都是为了满足 培训主题 一 新型自动变速器新技术发展趋势二 新型自动变速器结构与控制原理 1 动力传动系统 2 行星齿轮装置 3 液压控制系统 4 电子控制系统 5 冷却系统和ATF 自动变速器系统组成 自动变速器动力传动系统的变化 一 结构上的变化 尺寸变窄 增加减震元件 二 控制上的变化1 闭锁控制时间提前 条件允许可以在低速档实现闭锁 环保节油2 闭锁控制方式的变化 出现了H S M 提高舒适性能三 使用寿命降低 提供维修及更换条件 自动变速器新技术发展 机械传动 变扭器 改善换档品质及节能环保 通过这个系统可以在不降低舒适性的情况下 使变矩器锁止离合器的接合时间明显提前 这样可以使变速箱与发动机之间的连接更直接 从而提高动力性且降低了耗油量和尾气排放量 机械传动 油泵 提高元件的使用寿命 自动变速器新技术发展趋势 1 动力传动系统 2 行星齿轮装置 3 液压控制系统 4 电子控制系统 5 冷却系统和ATF 自动变速器系统组成 行星齿轮变速系统 一 换档执行元件1 离合器结构发生了变化2 离合器和制动器供油控制形式有所改变3 离合器或制动器供油密封环结构有所改变二 行星排1 三元间的多种逻辑组合实现出多档位传动比2 掌握行星排的传递规律 机械传动 离合器结构的变化 提高换档品质及时间 自动变速器新技术发展趋势 自动变速器新技术发展趋势 机械传动 离合器结构的工作原理 这个压力用于给离合器充油 一直充到离合器虽不传递扭矩但处于即将接合的程度 这个压力是换档过程中所有其它压力的基础 对于低负荷换档非常重要 离合器的预充油 第一次充油 t 充油压力 这个预充油过程可以消除离合器间隙和换档元件的一定的弹性 因而也就可以提高反应速度并实现精确的离合器接合 该预充油过程对换档过程具有积极的影响 预充油过程可使得换档元件能快速地 快速充油时间 约100 150ms 作用上工作压力 充油压力 自动变速器新技术发展趋势 离合器内的工作压力开始提高 以便使得离合器组件靠紧或给离合器充油的时间 这个时间即使在充油压力正确时也要引起注意 快速充油时间 t 离合器的快速充油时间 第二次充油 自动变速器新技术发展趋势 机械传动 离合器密封环的变化 提高密封性能 自动变速器新技术发展趋势 自动变速器新技术发展趋势 特点 少量的换档执行元件控制少量的行星排得到更多档位的传动比 要求 1 行星排传递规律 2 14种逻辑组合关系 1 动力传动系统 2 行星齿轮装置 3 液压控制系统 4 电子控制系统 5 冷却系统和ATF 自动变速器系统组成 液压系统的构成 管路压力 系统液压 和管路调节压力 负载信号油压 变扭器及润滑油压 变扭器供油 减压压力 电磁阀压力 换档控制油压换档质量控制压力 锁止离合器调节油压 自动变速器新技术发展趋势 液压方面 减压阀 为执行器提供稳定油压 自动变速器新技术发展趋势 液压方面 换档阀升级 现在离合器阀门采用较小的控制空间 因为离合器阀门对EDS施加的控制压力的反应时间更短 因此可以保证响应更迅速 借此可以显著降低换档时间 自动变速器新技术发展趋势 液压方面 换档油路 以ZF的重叠油路 直接换档油路 自动变速器新技术发展趋势 1 动力传动系统 2 行星齿轮装置 3 液压控制系统 4 电子控制系统 5 冷却系统和ATF 自动变速器系统组成 自动变速器新技术发展趋势 电控方面 数字信息增多电液一体化控制 电子控制 最佳换档时间控制 换档策略 通常情况下主要以经济模式为主并选择最见的时间进行换档控制 自动变速器新技术发展趋势 电子控制 市区行车控制 换档策略 由于城市道路交通拥挤因此汽车只需发出很低的行驶功率 减少低速范围内的换档次数以改善行驶舒适性并降低油耗 自动变速器新技术发展趋势 换档策略 由于高速路行车速度较快 因此汽车保持在超速档的同时为考虑安全 经济性等 电控系统采取调节车身高度 降低转向系统压力 增大TCC闭锁压力等一系列措施 电子控制 高速路行车控制 自动变速器新技术发展趋势 电子控制 上坡控制 换档策略 提高低档使用范围 避免使用高档 在一般坡度下不会进入超速档 同时减少换档次数 避免频繁升降档 保持发动机的动力输出 自动变速器新技术发展趋势 电子控制 下坡控制 换档策略 下坡松油门行驶时 为了提高发动机的制动效果而禁止升档 如果施加制动还会降档 自动变速器新技术发展趋势 电子控制 弯道行车控制 换档策略 电脑根据转角及速度传感器及车身的向心力来感知弯道情况 向心加速度超过一定数值时禁止升档控制 向心加速度特别大时禁止降档 自动变速器新技术发展趋势 换档策略 一般情况下自动变速器会以二档起步来限制过大驱动转矩 通过提前升档延迟降档来降低驱动转矩 同时还禁止连续降档避免过大的转矩跳跃 增大换档延迟来减少换档次数 电子控制 冰雪路面行车控制 自动变速器新技术发展趋势 电子控制 高原地区行车控制 换档策略 海拔高空气稀薄进气压力低发动机转矩下降 此时通过改变换档曲线 换档车速高 的方式来维持发动机的转矩 自动变速器新技术发展趋势 电子控制 换档点力矩平衡 重叠控制 控制 换档策略 重叠换档的目的是为了避免变速器打滑 力矩平衡方面 为避免重叠带来的干涉升降档期间通过发动机来平衡力矩的输出 自动变速器新技术发展趋势 电子控制 停车回空档功能 控制策略 为降低发动机负荷改善燃油经济性 同时考虑变速器的动力损失而采取的相关措施 自动变速器新技术发展趋势 电子控制 自动变速器过热保护控制 过载安全切断 控制策略 TCC完全接合后变速器温度仍不能降低不到其限制范围 TCM便采取不换档 限制发动机输出力矩或不能行驶的措施来保护变速器 自动变速器新技术发展趋势 电子控制 匹配 清除原始记忆值 和自适应 自学习 丰田清除电脑记忆大众 奥迪基本设定等GM清除TAP数值克莱斯勒 道奇学习记忆富康初始化设定奔驰 宝马重新设定 自动变速器新技术发展趋势 1 动力传动系统 2 行星齿轮装置 3 液压控制系统 4 电子控制系统 5 冷却系统和ATF 自动变速器系统组成 冷却变速器 TCM通过控制流量电磁阀 变扭器 TCM通过控制TCC电磁阀 自动变速箱冷却控制 温度控制 冷却系统与电子控制 流量控制电磁阀 冷却系统的优化控制 温度调节器 调节器的工作原理 低温和高温控制 冷却系统与电子控制 带电子截止阀的冷却控制 冷却系统的工作过程 冷却循环